용인검사출신변호사 [하리하라의 사이언스 인사이드]진화가 만든 시스템을 현명하게 사용하는 법

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작성자 행복이13
댓글 0건 조회 0회 작성일 26-08-31 22:45

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용인검사출신변호사 인체는 평균적으로 약 38조개의 세포로 구성되어 있다. 각 세포의 핵 속에는 인간의 유전 정보를 담은 약 30억의 DNA 염기쌍이 들어 있고, 여기에는 2만여개의 유전자가 담겨 있다. 유전자 코드에 따라 만들어진 단백질들은, 다양하게 접히고 꼬이고 가공되면서 결국 수십만으로 증폭되고 그 결과로 만들어진 것이 바로 우리의 몸이다.
그런데 매번 단백질을 만들 때마다, 다 펼치면 1.8m나 되는 DNA를 모두 세포핵에서 끄집어내는 건 여간 번거로운 일이 아니다. 그리하여 DNA 자체는 세포핵 속에 그대로 두고, 일부만 베껴 사용하곤 한다. 세포에서 일어나는 DNA 정보 필사는 전사(轉寫·transcription)라 하는데, 말 그대로 옮겨서(轉) 베낀다(寫)는 뜻이다. 책을 필사할 때는 종이와 펜을 쓰지만, DNA 정보를 전사할 때는 mRNA를 이용한다. 유전자 필사본인 mRNA는 세포질에 위치하는 단백질 생성공장인 리보솜으로 이동하고, 리보솜은 mRNA에 새겨진 정보를 바탕으로 필요한 단백질을 만들어낸다. 리보솜에 실제 단백질 정보를 전달하는 것은, DNA가 아니라 mRNA인 것이다.
과학자들은 생각했다. 이전까지는 세포에서 새로운 단백질을 만들어내게 하려면 DNA로 이루어진 유전자 자체를 넣어주어야 한다고 여겼다. 하지만 실제 단백질을 생성하는 정보를 직접 전달하는 건 mRNA였다. 그렇다면 mRNA만을 넣어주어도 원하는 단백질을 만들어낼 수 있지 않을까. 이 의문은 2020년 12월 등장한 코로나19 백신으로 처음 가시화됐다. 코로나19 백신은 mRNA를 기반으로 만들어진 최초의 백신이었으며, 이는 mRNA라는 이름을 일반인들에게 널리 각인시킨 계기가 되었다. 이렇게 요란하게 자신의 이름을 세상에 알린 mRNA가 최근 다시 존재감을 드러내고 있다. 바로 모더나와 MSD가 개발한 mRNA 기반의 4세대 항암제인 ‘인티스메란 오토진’, 이른바 ‘항암백신’으로 말이다.
외부에서 병원체가 유입돼 발생하는 감염성 질환과는 달리, 암세포는 원래 내 몸의 일부였던 정상세포가 돌연변이를 일으켜 변질되며 생겨난다. 따라서 항암제 개발의 역사는 암세포와 정상세포를 구분하는 방법을 정교화하는 과정과 맞물린다. mRNA 항암제 역시 마찬가지다. 이들은 암세포가 가진 네오항원(neoantigen)을 이용한다. 암세포는 약물, 산화스트레스, 노화, 방사선 등 다양한 요인들로 인해 DNA의 일부가 사라지거나, 중복되거나, 다른 것으로 바뀌는 과정이 누적되면서 만들어진다.
DNA가 바뀌었기에 암세포는 정상세포에는 없는 변형단백질, 즉 네오항원을 만들어내게 된다. 암세포의 네오항원은 암세포에 일어난 돌연변이의 정도에 따라 매우 다양하지만, 어쨌든 정상세포에서는 발견되지 않는다. 따라서 이 네오항원들은 암세포만을 골라 타격하는 면역세포들에는 좋은 타깃 포인트가 된다. 이에 따라 암세포들도 다양한 방법을 동원해 네오항원들을 숨기고 감추어 면역세포의 눈을 피하려 한다.
현재 개발된 mRNA 기반 항암제는 암세포의 네오항원에 대한 유전 정보를 담은 mRNA로 만들어진다. 환자의 암세포와 정상세포의 DNA를 비교해 암세포에만 있는 돌연변이 네오항원을 여럿 찾아낸 뒤, 이들의 유전 정보를 mRNA에 담아 환자에게 주입하는 것이다. 체내에 유입된 mRNA가 만들어낸 네오항원을 통해 암세포의 타깃 포인트를 학습한 면역세포들은 암세포를 더 쉽게 구별하고 더 빠르게 제거한다. 암세포만을 세포 단위로 정밀하게 골라 제거하기에 흔히 항암제 하면 떠올리는 부작용이 거의 없을 뿐 아니라, 환자 개인의 암세포를 분석해 제작하기 때문에 맞춤형 치료도 가능하다.
하지만 암세포를 분석한다는 것 자체가 처음부터 암을 예방한다기보다는 이미 암이 발병한 환자에게서 재발을 막는 것에 더 가깝다. 최근 임상실험 결과 역시도, 피부암의 일종인 흑색종이 발병했던 환자들을 대상으로 재발과 전이를 억제하는 효과를 실험한 것이었다.
‘항암백신’이란 단어가 주는 희망과는 거리가 좀 있어 보이지만, 그 의미는 결코 작지 않다. 현재 대부분의 암 환자가 초기 원발암이 아니라 재발암 혹은 전이암으로 사망하는 현실에서 암의 재발과 전이를 막는 것은 그만큼 더 많은 이들의 생명을 지킬 수 있는 방법이기 때문이다. 그리고 그 방법이 우리 몸이 원래 가지고 있던 면역 기능을 활용하는 것으로, 수십억년에 이르는 생물의 진화가 만들어낸 생체 조율 시스템을 영리하게 이용하는 방식이라는 사실이 매우 놀랍다.
SK하이닉스가 미국 인디애나주에 고대역폭메모리(HBM) 후공정 생산기지를 구축한다. 40억 달러 이상을 투자해 첨단 패키징 공장을 짓고 2029년 하반기부터 차세대 HBM 양산에 들어갈 계획이다. 미국 내 인공지능(AI) 반도체 공급망을 넓히는 동시에 주요 고객과 가까운 곳에 생산·연구개발(R&D) 거점을 마련한다는 구상이다.
SK하이닉스는 지난 27일(현지시간) 미국 인디애나주 웨스트라피엣 퍼듀대학교에서 AI 메모리용 어드밴스드 패키징 생산기지 기공식을 열었다고 28일 밝혔다. SK하이닉스가 미국에 반도체 생산시설을 구축하는 것은 처음이다. 2028년 10월 클린룸을 완공하고 2029년 하반기부터 본격적인 양산에 들어간다.
인디애나 팹은 HBM을 적층·패키징하고 성능을 검사하는 후공정 생산기지다. 한국에서 생산한 최첨단 웨이퍼를 가져와 어드밴스드 패키징과 테스트를 거친 뒤 완성된 HBM을 미국 고객에게 공급한다. SK하이닉스는 2024년 4월 인디애나 투자 계획을 처음 발표한 뒤 공장 건설을 준비해왔다.
곽노정 SK하이닉스 최고경영자(CEO)는 현지에서 양산 제품으로 7세대 HBM인 ‘HBM4E’를 제시했다. 생산능력은 연간 웨이퍼 수십만장 규모가 될 전망이다.
이번 투자는 미국이 자국 내 AI 반도체 공급망을 확충하는 흐름과도 맞물려 있다. AI 데이터센터 투자가 급증하면서 HBM이 핵심 부품으로 떠오른 가운데, 인디애나 팹이 가동되면 미국 내에서도 HBM 첨단 패키징 생산이 가능해진다.
미국 정부도 반도체지원법(CHIPS Act)에 따라 이 프로젝트에 최대 4억5800만달러의 직접 보조금과 5억 달러의 대출을 지원하기로 했다.
SK하이닉스 입장에서는 미국 AI 생태계와의 접점을 넓힐 수 있다. 주요 고객과 가까운 곳에서 생산과 R&D를 진행하면 제품 개발과 고객 대응 속도를 높일 수 있다. 생산라인과 함께 어드밴스드 패키징 R&D 테스트베드도 구축해 고객·대학·협력사와 차세대 패키징 기술 개발과 시제품 검증을 진행할 계획이다. SK하이닉스는 인디애나를 선택할 당시 퍼듀대의 반도체 연구 역량과 인재 풀, 현지 제조 인프라 등을 주요 배경으로 꼽았다.
현지 공급망 확대도 병행한다. SK하이닉스에 따르면 100여개 소재·부품·장비 협력사가 웨스트라피엣 진출 등을 논의하고 있다. 회사는 공장 건설과 운영 과정에서 미국 내 약 7000개의 직·간접 일자리가 창출될 것으로 예상했다. 팹이 본격 가동되면 약 1000명이 현장에서 근무하게 된다.
SK하이닉스는 이날 퍼듀대와 HBM을 비롯한 차세대 시스템 통합·어드밴스드 패키징 기술 공동 연구를 위한 업무협약(MOU)도 체결했다.
곽 CEO는 “미국은 최고의 고객과 연구역량, 생태계가 함께하는 AI 혁신의 중심지”라며 “인디애나 팹을 통해 미국 AI의 미래를 함께 만들어가는 가장 신뢰받는 파트너가 되겠다”고 말했다.

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